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初中物理教学案例

密度是初中物理教学中一个非常重要的概念。由于概念本身较抽象，学生感性认识不足，密度概念也是初中物理教学中的一个难点，密度知识及应用常成为初二学生学习物理的分化点。关于密度教学的讨论和研究一直受到重视。但是，在“接受式教学”模式下，却较难有效地解决教学实践中遇到的困难。现代教学理论认为，学习科学的中心环节是探究，探究式教学是中学科学教学的一种有效方式。近来国家教育部颁发的新的义务教育科学类课程标准。其最显著的特征之一就是明确提出对探究教学的目标要求。本文尝试密度概念的探究教学设计。
　　1　教学目标的确定
　　1.1　知识与技能目标
　　使学生理解密度概念；尝试用密度概念解决简单问题，能解释生活中的一些与密度有关的物理现象。掌握测量物体质量、体积的初步技能。
　　1.2　过程与方法目标
　　使学生经历“密度知识与技能”的探究学习过程，锻炼和发展科学探究力。具体说就是掌握一些简单方法：其一，探究的程序化方法——提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作。其二，具体方法——归纳法、比值法、演绎法。
　　1.3　意识目标（情感、态度与价值目标）
　　使学生通过探究，感受到学习成功带来的快乐，提高对自我价值的认识；形成爱科学的态度、勇于创新的精神。
　　1.4　教学的重点和难点
　　密度概念；提出假设，设计实验方案的能力；获取信息并分析整理的能力；使用天平，量简的技能。
　　2　教学流程与类型设计
　　为了达到上述教学目标，课堂教学采用以实验探究为核心，以学生的相互讨论与合作为组织形式，以教师的适时引导为保障手段进行。整个教学过程努力实现学生的“主动参与、乐于探究、交流与合作”。
　　2.1　教学内容信息加工流程分析设计

　　2.2　教学类型选择设计
　　探究教学类型设计按教学阶段和教学水平（教师引导、学生独立完成）两个维度设计（表1）。

提出问题
猜想与假设
制定计划与设计实验
进行实验与收集证据
分析与论证
评估
交流与合作
教师
√

√

√
√
√
学生

√

√

　　2.3　实施方式设计
　　将学生分为两大组。一组学生按流程图中①、②顺序探究（称①②组），另一组学生按流程②、①顺序探究（称②①组）。各大组分为两个小组。小组独立探究，小组内交流与全作完成任务。适时组织小组间交流讨论，适时组织两大组间的交流讨论，进行自我评价与组间评价。
　　3　教学的主要过程
　　3.1　通过情境创设，提出问题
　　（教师）根据特性鉴别物质。水和酒精由气味鉴别；铜块和铝块——由颜色鉴别；自来水和矿泉水，涂了白漆的铜块和铝块——怎样鉴别？
　　3.2借助已有认知，作出假设
　　（学生）用质量来鉴别——铜块比铝块重。
　　（教师）铜块一定比铝块重吗？——体积大的铝块和体积小的铜块的测量，否定了上述说法。
　　（学生）问题出在什么地方？——应该规定体积。物体的质量大小不仅和构成它的物质有关，而且还和物体的体积有关。
　　（学生）假设：(1)同体积的不同种物质的物体质量一般不相等。
　　(2)同种物质的物体质量与体积有关——体积大的质量大；体积小的质量小。　　
　　3.3　开展交流讨论，设计实验
　　（教师）我们分两步来进行研究；①——定体积、②——定物质（或②、①）。分别探究①、②假设（或②、①假设），然后综合得出完整结论。（学生分组，交待各组具体的探究路线。）
　　（教师）为了研究上述猜想，你需要测量哪些量？需要什么材料？如何利用它们测量需要的量？和组里的同学讨论。在笔记本上简单写下方法，并介绍给另一小组的同学。
　　（学生）材料：托盘天平一台、量筒两只，体积相同（如8cm[sup]3[/sup]）的铜块和铁块各一块，蜡块（如6cm[sup]3[/sup]）三块，不规则形状蜡块一块，水，细铁丝一根，刻度尺一把。
　　在各组交换意见之后，教师根据学生的意见，设计一个标准步骤及记录表格。
　　3.4　依据实验设计，进行实验井纪录数据
　　学生进行实验操作：用天平测质量，用刻度尺测铜、铝的体积，用量筒、水及细铁丝测出蜡块的体积，用量筒测水的体积。把测量数据记录在设计好的表中，用这些数据分别算出铜、铝、蜡和水的质量与体积之比，填入表中。
　　学生还可以把操作中出现的问题扼要地记在笔记本上。

表　2
　　　　①线测量纪录　　　　　　　　　　　　②线测量纪录

铜块
铁块
蜡块
水

一块蜡块

两块蜡块
三块蜡块
任意形状蜡块
质量／g

体积／cm[sup]3[/sup]

质量／体积（g/cm[sup]3[/sup])

　　3.5　分析试验结果，形成结论
　　教师将记录各组的实验数据。各组得出的结果是否一样？是否考虑实验的精确性？交流各组结果，引导学生分析、综合前述研究，然后作出结论。
　　①线结论：不同物质的物体，体积相同时，质量一般不相等，质量与体积之比一般不相等。
　　②线结论：同种物质的物体，体积大的质量大；体积小的质量小。质量与体积之比是一个不变量。
　　综合①、②线结论：某物质单位体积的质量是一定的，它反映了物质的一种特性，我们用密度表示这种特性。进而得出密度的定义和密度的公式。
　　3.6　进行组间交流，实施评估
　　①②组、②①组将自己所做实验的过程、结果相互交流，教师及时通过各组自评、他评的方式找出各环节成功之处或不足之处，进行改进修正。对存在的问题进行讨论，澄清思维上的不清晰认识，明确具体操作中容易出错的地方等。
　　3.7　运用密度概念，解决问题
　　给学生两个开放型题目，让学生运用上述探究所得寻求答案。
　　(1)用密度知识鉴别体育课用的铅球是否是纯铅制的。
　　(2)有一捆很长（约几 km）缠乱的均匀细铁丝，给你一台磅秤、一架天平和一把直尺，请设计出确定这捆细铁线长度的最快方法，要快而准确。
　　总之，学习科学是一种能动的过程，是学生要亲自动手做而不是别人做给他们看的事情。本节课的教学仍属概念教学，但是教师不再把教学重点放在传授知识上，而是努力创造机会，使学生“主动参与、乐于探究、交流与合作”。学生直接参与了密度概念的提炼过程，有效地建构知识，体验过程，学习方法，由此，密度教学实践中遇到的难点便得到了较好的解决。